Способ непрерывного получения азотнокислой меди

.А,Игнатенко и Н.П.Вл Пис Сакский химический завод им 1) Заявител я 54) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ПОЛУЧЕНИЯ АЗОТНОКИСЛОЙМЕДИ ой ту Наиболее близким сущности и достигае предлагаемому являе рывного получения а путем многоступенча медьсодержащего сыр ванной азотной кисл газообразного кисло по техничес ому результ ся способ н отнокислой ого раствор я в неконце те в присут ода с подог и я три тви Изобретение относится к областипроизводства неорганических солей,в частности азотнокислой меди, и может быть использовано в химической,электрохимической и автомобильнойпромышленности.Известен способ непрерывного получения азотнокислой меди в двух последовательно соединенных колоннах, приповышенных температурах при действиислабой азотной кислоты на металлическую медь 13.Недостатком этого способа являетсявысокая температура процесса, недостаточно высокая производительностьпроцесса,В известном способе катодную медьзагружают на распределительную решет" ку в двух последовательно соединенных колоннах. Под решетку одновременно подают азотную кислоту и кислород в стехиометрическом количестве или с 10-ныл избытком. Процесс идет при температуре 80-90 С, рН,5-3,0 и давлении 0,7 атм. Для поддержания температуры вначале процесса колонн подогреваются. Готовый раствор азотнокислой меди выводится из второй колонны, а пары раствора, уносимые избыточным кислородом поглощаются в абсорбере.5Так как азотная кислота, вследствие непродолжительного контакта с медью, не успевает полностью прореагировать в первой колонне, необходима установка второй колонны, для доокисления раствора, а использование катодной меди в качестве медьсодержащего сырья приводит к удорожанию процесса 123.состав используемых медьсодержащих шламов селен.Для интенсификации процесса целесообразно поддерживать в реакторе температуру в интервале 60-.70 С, дальнейшее увеличение температуры не дает заметного ускорения процесса, так как при этом снижается растворимость кислорода в растворе.При понижении температуры увеличивается растворимость кислорода в растворе, что в свою очередь увеличивает интенсивность процесса и повышает производительность процесса в целом. Это повышение производительности позволяет отказаться от второй ступени взаимодействия медьсодержащего компонента с азотной кислотой и проводить процесс в одну стадию. Зкономия сырья достигается за счет замены дорогостоящей катодной меди медьсодержащими шламами производства медного купороса и более полного использования медьсодержащего компонента. П р и м е р , На распределительную решетку реактора загружают медьсодержащие шламы, содержащие металлическую медь 48-554, окислы меди 30-374, железо, селен, сернистые соединения меди, воду, Под распределительную решетку подают 4-4,5 л азотной кислоты. Скорость подачи кислоты регулируют таким образом, что содержание азотной кислоты в выходящем растворе на превышало 5 г/л.Включают центробежный насос, через который осуществляют циркуляцию раствора в реакторе. Одновременно с началом циркуляции под решетку подают газообразный кислород, который про. пускают через систему со скоростью 4 л/ч. Скорость газа замеряют визуально на входе и выходе из системы. Температуру процесса в реакторе поддерживают 60-70 фС, Скорость циркуляции раствора регулируют с помощью расходного вентиля таким образом, чтобы содержание свободной кислоты в растворе не превышало 90-100 г/л в зоне реакции,Содержание свободной азотной кислоты в растворе в количестве 90- 100 г/л способствует снижению выделения окислов азота за счет уменьшения степени разложения азотной кислоты.Температуру в реакторе замеряют лабораторным ртутным термометром, со. 3 929565Недостатком известного способа является проведение процесса в две стадии, высокая температура в зоне реакции, которая снижает растворимостькислорода в растворе и производительность процесса.Цель изобретения - упрощение процесса и интенсификация его эа счетснижения температуры и экономии сырья,Поставленная цель достигается тем, 1 вчто согласно способу непрерывного получения аэотнокислой меди, включающе"му растворение медьсодержащего компонента в неконцентрированной азотнойкислоте в присутствии газообразногокислорода при повышенной температуре,в котором в качестве медьсодержащегокомпонена используют медьсодержащиешламы производства медного купоросаследующего состава, вес.Ф: щМедь металлическая 48-55Окислы меди 30-37Железо, селен, сернистые соединениямеди 1,0-1,5 иВлага ОстальноеОптимальными признаками являютсяприменение в качестве исходного компонента медьсодержащих шламов, в, сос.тав которых входят, вес.З:30Медь металлическая 48"55Окислы меди 30-37Железа, селена, сер"нистых соединениймеди 1,0-1,5Вода ОстальноеПроцесс получения азотнокислоймеди идет с выделением тепла необходимого и достаточного для обеспечения необходимых температурных режимов в зоне реакции, т.е. 60-70 С.оТакое понижение температуры, в сравнении с известными способами, обус. ловлено тем, что используемые шламысодержат в своем составеокислы ме"ди, при растворении которых в азотнойкислоте выделяется тепла меньше, чемпри растворенной металлической меди.Процесс растворения меди, входящей в состав шламов значительно ускоряется в присутствии в растворе50ионов железа, вследствии деполяризации,Ионы двухвалентного железа вновьокисляются в ионы трехвалентного железа и т.о. служат катализатором55процесса.Аналогичное воздействие на растворимость меди оказывает и входящий в5 .929565 6держание кислоты в выходящем раство-, быточным кислородом, поглощают в абре определяют объемным методом.сорбере.Готовый раствор выводят из реак- В таблице представлены результаты тора, а пары раствора, уносимые иэ- опыта. е е Время полного раство- рения Сту" пень Сырье Расход исходногосырья, г Температура взоне реакции,оС Производительность по 100продукту, г/ч Расходазотнойкислоты, л Расходвоздуха, л/ч Медьсодержащее 1000 4, 47 4,0 60-70 256,0 Катоднаямедь 1000 6,0 4,0 60 е 70 1000 6,0 4,0 80 е 90 190,0 То же Формула изобретения Составитель Р.Герасимов Редактор Г.Волкова Техред И. Гайду Корректор И.МускаЗаказ 3397/28 Тираж 514 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Же 35, Раушская наб д.4/5 Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул,Проектная,Использование предложенного .спое соба повышает производительность про. цесса,позволяет использовать в качестве исходного сырья шламы производства медного купороса, что опреде. ляет снижение себестоимости готового З 0 продукта. Способ непрерывного получения азотнокислой меди, включающий. растворение медьсодержащего компонента в неконцентрированной азотной кислоте в присутствии газообразного кислоро о да прй повышенной температуре, о тл и чающий с я тем, что, с целью упрощения процесса и интенсифи 1кации его эа счет понижения температуры и экономии сырья, в качестве медьсодерщащего компонента используют медьсодержащие шламы производства медного купороса следующего состава, вес.3:Металлическая медь 48 е 55Окислы меди 30 е 37Железо, селен, сернистые соединениямеди 1,0 е 1,5Вода ОстальноеИсточники информациипринятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРй 189403, кл. С 01 С 3/08, 1965.2. Авторское свидетельство СССРй 568597,кл.С 01 С 3/08,кл.С 01 С 21/48,1977 (прототип),